亚麻粗纱无氯化煮漂的工艺研究

发布时间：2020-04-05 13:14

【摘要】：亚麻纺纱中的粗纱煮漂工序,是为了去除木质素、果胶及半纤维素等非纤维素物质,提高纤维分裂度,提高细纱的成纱质量。工厂中常用的煮漂方法是亚氧漂,其中亚漂中的主要试剂是亚氯酸钠,其作用是去除木质素,而亚氯酸钠存在污染环境及损害人体健康等问题,所以寻找一种新型环保试剂代替亚氯酸钠尤为重要。本论文研究的具体内容如下:(1)采用甲酸煮练和二氧化氯煮练与亚氯酸钠煮练进行对比试验,其中木质素含量经亚氯酸钠煮练后为1.8055%,甲酸煮练后为1.9395%,二氧化氯煮练后为1.7824%,同时对果胶等其他非纤维素物质去除效果相当,且亚氯酸钠煮练对纤维的损伤较大,另两种方法对纤维损伤较小,说明甲酸煮练和二氧化氯煮练都可以代替亚氯酸钠煮练去除亚麻中的木质素等物质。尽管二氧化氯的煮练效果与甲酸煮练效果相近,对环境的污染也较低,但考虑到含有氯元素,煮练液中仍有少量有机卤化物的存在,本课题使用甲酸对亚麻粗纱进行无氯化煮练。(2)对甲酸煮练工序进行工艺探索,首先进行了单因子试验,探索甲酸浓度、双氧水浓度、甲酸/乙酸混合溶液浓度、甲酸/乙酸质量比、煮漂时间以及煮漂温度对亚麻粗纱煮漂效果的影响趋势。用单一的甲酸溶液作用于亚麻粗纱,木质素残留量为2.22%,可见去除效果并不理想。之后将双氧水加入到甲酸溶液里作用,木质素残留量为1.89%,形成的甲酸/过氧甲酸体系可以更好的去除木质素。一定范围内,加入乙酸,得到的过氧甲酸/过氧乙酸体系,可以更好的促进亚麻粗纱中木质素和果胶等非纤维素物质的去除,同时随着甲酸用量的增加,去除效果更明显。(3)进而对甲酸煮漂工序采用了二次通用旋转组合设计试验进行优化,得到最佳工艺配方为甲酸/乙酸混合溶液浓度284g/L,甲酸/乙酸质量比4.2:5.8,H_2O_2浓度7.13g/L。验证试验数据显示甲酸法煮漂后果胶含量为1.01%和木质素含量为1.64%,此时果胶含量降低38.9%和木质素含量降低65.7%,说明甲酸煮漂对去除木质素、果胶等非纤维素物质是可行的,而且能在保证粗纱断裂强力情况下提高纤维分裂度。(4)最后对氧漂工序进行试验。主要探索碳酸钠浓度、双氧水浓度对煮漂效果的影响,以煮漂后果胶和木质素的残留量为指标,结合粗纱断裂强力和纤维分裂度,使煮漂后的亚麻粗纱伴生物含量达到最优比例,得出较优的煮漂工艺:碳酸钠浓度为4.05g/L,双氧水浓度为5.05 g/L(浴比1:15)。煮漂后粗纱断裂强力为1731cN,纤维分裂度为1133Nm,果胶含量为0.85%已达到0.85%的目标含量,木质素含量为0.93%与0.9%的目标含量也相当接近。综上所述,甲酸、乙酸作为环境友好型的试剂作用于亚麻粗纱煮漂,达到亚氧漂煮漂效果的同时,减小了对环境的污染,为以后亚麻粗纱的无氯化煮漂提供了科学依据。
【图文】：

纤维素化学结构式（2）半纤维素

聚甘露聚糖类结构式
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS104.2

【参考文献】

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本文编号：2615066